關(guān)于日出日落方位的再認識

陳得保

摘 要：日出日落現(xiàn)象雖是非常日常的現(xiàn)象，但由于人們受活動范圍的地域局限性影響，不可能觀察到各地各時間日出日落的方位情況。同時日出日落方位問題也是高三地理教學(xué)中的一大重點和難點，要想掌握這一知識點需要重點把握日出方位點，日落方位點和正午太陽方位點等問題。

關(guān)鍵詞：日出；日落；方位；再認識

中圖分類號：G63 文獻標識碼：A 文章編號：1673-9132（2017）06-0238-02

DOI：10.16657/j.cnki.issn1673-9132.2017.06.153

一、正午太陽高度角最大時太陽的方位

當(dāng)觀測者位于太陽直射點所在的緯線以北時（不論南北半球，且除極晝極夜范圍），正午太陽位于觀測者的正南位置；而當(dāng)觀測者位于太陽直射點所在的緯線以南時（不論南北半球，且除極晝極夜范圍），正午太陽位于觀測者的正北位置。如太陽直射10°N時，觀測者位于10°N～90°N任一地點觀測，正午太陽位于正南方向；而觀測者位于10°N～0°～80°S任一地點觀測，正午太陽位于正北方向。

二、太陽直射點位于赤道時的日出日落方位

當(dāng)太陽直射赤道時，為春分日或秋分日，此日全球各地均晝夜平分，6時日出，18時日落，觀測者無論何地（除南北極點），觀測到的均是日出正東，日落正西，正午太陽如前所述。

三、日出日落方位角問題

日出日落方位角指日出日落地點與觀測者之間所形成的平面夾角，在赤道地區(qū)觀測，方位角等于太陽直射點所在緯線上的緯度；而在其他地區(qū)觀測，如夏至日，觀測者位于23°26′N～66°34′N任一位置觀測，其方位角為：東偏北A，其算法為：SinA=Sinθ/Cosφ，其中，A為日出日落方位角，θ為太陽直射點的緯度，φ為觀測者當(dāng)?shù)鼐暥龋以?3°26′N～66°34′N之間，觀測者緯度越高，其方位角越大，觀測者位于0°～66°34′S任一位置觀測，其方位角亦如此；而在極晝范圍內(nèi)觀測，由于日出日落方位均位于正南或正北，故方位角為東偏北90°或東偏南90°。

四、觀測者位于赤道上而日期不同的日出日落方位

觀測者位于赤道，太陽直射點直射赤道時，太陽從正東方向垂直升起，從正西方向垂直落下，正午太陽在天頂；當(dāng)太陽直射點位于北半球時，太陽從東北方向垂直升起，從西北方向垂直落下，正午太陽在正北；當(dāng)太陽直射點位于南半球時，太陽從東南方向垂直升起，從西南方向垂直落下，正午太陽在正南。

五、太陽直射點位于北半球時的日出日落方位

首先，討論當(dāng)太陽直射點位于北回歸線（即夏至日）時日出日落情況。當(dāng)太陽直射點位于北回歸線（即夏至日）時，觀測者位于23°26′N～66°34′N任一位置觀測到的日出日落方位為：日出東北，日落西北，正午太陽在正南，且緯度越高，日出日落方位角越大，正午太陽高度角越小；觀測者位于0°～66°34′S任一位置觀測到的日出日落方位為：日出東北，日落西北，正午太陽在正北，且緯度越高，日出日落方位角越大，正午太陽高度角越小；觀測者位于0°～23°26′N任一位置觀測到的日出日落方位為：日出東北，日落西北，正午太陽在正北，且緯度越高，日出日落方位角越大，正午太陽高度角越大。

其次，討論當(dāng)太陽直射點位于赤道與北回歸線之間時的日出日落情況。當(dāng)太陽直射點位于赤道與北回歸線之間時，可參考當(dāng)太陽直射點位于北回歸線（即夏至日）時日出日落情況，只不過觀測者所處緯度稍有變化而已。

六、太陽直射點位于南半球時的日出日落方位

首先，討論當(dāng)太陽直射點位于南回歸線（即冬至日）時日出日落情況。可參考太陽直射點位于北回歸線（即夏至日）時日出日落情況，只不過可以把“北”通通改為“南”則可。

其次，討論當(dāng)太陽直射點位于赤道與南回歸線之間時的日出日落情況?？蓞⒖籍?dāng)太陽直射點位于赤道與北回歸線之間時的日出日落情況。也是把“北”通通改為“南”則可。

七、觀測者位于極夜范圍內(nèi)時的日出日落方位

在極夜范圍內(nèi)是看不到太陽的，所以亦無日出日落方位問題。但在出現(xiàn)極夜的最低緯線上，在正午12點可以看到太陽，且同時屬日出日落，在南半球，方位在正北地平線上，而在北半球，方位在正南地平線上。

八、觀測者位于極晝范圍內(nèi)時的日出日落方位

以夏至日和冬至日為例，其余時間與二至日特點類同，這里不再詳述。

夏至日時，即太陽直射點位于北回歸線時，北極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝，在北極圈上觀測，日出正北，時間為0：00時，太陽高度角為0°，而后太陽向東北向移動，并且太陽高度角逐漸增大，至6：00時位于正東，而后太陽向東南向移動，至12：00時位于正南，太陽高度角達到一天中最大，為46°52′，而后太陽向西南向移動，且太陽高度角逐漸減小，至18：00時位于正西，而后太陽向西北向移動，至0：00時位于正北，太陽高度角達到一天中最小，太陽高度角為0°，屬日落。當(dāng)觀測者從北極圈向北極點靠近時，太陽周日視運動方向不變，0：00時即子夜時太陽仍在正北，12：00時仍位于正南，但子夜時太陽高度大于0°，且觀測者緯度越高子夜時太陽高度越大，而正午太陽高度卻在不斷變小，當(dāng)觀測者位于北極點上時，太陽周日視運動軌跡為與地平圈平行的圓，而且不論幾點，太陽高度角均為23°26′。

冬至日時，即太陽直射點位于南回歸線時，南極圈內(nèi)出現(xiàn)極晝，在南極圈上觀測，日出正南，時間為0：00時，太陽高度角為0°，而后太陽向東南向移動，且太陽高度角逐漸增大，至6：00時位于正東，而后太陽向東北向移動，至12：00時位于正北，太陽高度角達到一天中最大，為46°52′，而后太陽向西北向移動，且太陽高度角逐漸減小，至18：00時位于正西，而后太陽向西南向移動，至0：00時位于正南，太陽高度角達到一天中最小，太陽高度角為0°，屬日落。當(dāng)觀測者從南極圈向南極點靠近時，太陽周日視運動方向不變，0：00時即子夜時太陽仍在正南，12：00時仍位于正北，但子夜時太陽高度大于0°，且觀測者緯度越高子夜時太陽高度越大，而正午太陽高度卻在不斷變小，當(dāng)觀測者位于南極點上時，太陽周日視運動軌跡為與地平圈平行的圓，而且不論幾點，太陽高度角均為23°26′。

總之，搞清太陽周日視運動即日出日落方位問題，重點把握“三點”即可，三點，即日出方位點，日落方位點和正午太陽方位點，地球光照圖有關(guān)問題便可化難為易，化繁為簡，可以說有一本弄通，觸類旁通之效。

參考文獻：

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